Ki sa ki abrevyasyon?

Nan dènye ane yo, te gen mwens nan tout bagay ke moun an mwayèn vin an kontak ak nan basen Ewopeyen an. Sa a aplike an patikilye nan salè reyèl, telefòn mobil, laptops, depans konpayi oswa gwosè motè ak emisyon yo. Malerezman, rediksyon anplwaye yo poko afekte administrasyon piblik oswa leta delambre konsa. Sepandan, siyifikasyon mo "dimennman" nan endistri otomobil la se pa tankou nouvo jan li ta ka sanble nan premye gade. Nan fen dènye syèk la, motè dyezèl tou sere boulon rediksyon yo nan premye etap la, ki, gras a suralimantasyon ak modèn piki dirèk, kenbe oswa redwi volim nan, men ak yon ogmantasyon siyifikatif nan paramèt yo dinamik nan motè a.

Epòk modèn nan motè petwòl redwi te kòmanse ak entwodiksyon inite 1,4 TSi la. Nan premye gade, sa a nan tèt li pa sanble yo dwe yon rediksyon, ki te konfime tou pa enklizyon li yo nan òf la Golf, Leon oswa Octavia. Chanjman nan pèspektiv pa t rive jiskaske Škoda te kòmanse chaje motè 1,4kW 90 TSi a nan pi gwo modèl li yo, Sipèb la. Sepandan, zouti reyèl la se enstalasyon motè 1,2kW 77 TSi nan machin relativman gwo tankou Octavia, Leon e menm VW Caddy. Se sèlman lè sa a te kòmanse pèfòmans yo reyèl e, kòm toujou, ki pi saj. Ekspresyon tankou: "pa dire lontan, pa gen okenn ranplasan pou volim, oktagòn nan gen yon motè twal, èske ou tande sa?" Yo te pi plis pase komen pa sèlman nan pri a katriyèm nan aparèy, men tou, nan diskisyon sou entènèt. Diminye mande pou yon efò lojik nan men manifaktirè machin yo fè fas ak presyon an konstan diminye konsomasyon ak emisyon anpil rayi. Natirèlman, pa gen anyen ki gratis, e menm rediksyon se pa sèlman benefisye. Se poutèt sa, nan liy sa yo, nou pral diskite an plis detay sa yo rele rediksyon, ki jan li fonksyone ak ki avantaj oswa dezavantaj li yo.

Ki sa ki se abrevyasyon ak rezon

Diminye vle di diminye deplasman yon motè ki degaje konbisyon entèn pandan w ap kenbe menm pwodiksyon pouvwa a oswa menm pi wo. Nan paralèl ak rediksyon nan volim, ogmantasyon fèt lè l sèvi avèk yon turbokonpreseur oswa yon konpresè mekanik, oswa yon konbinezon de tou de metòd (VW 1,4 TSi - 125 kW). Osi byen ke piki gaz dirèk, distribisyon valv varyab, leve valv, elatriye. Avèk teknoloji adisyonèl sa yo, plis lè (oksijèn) apwovizyone nan silenn yo pou konbisyon, epi kantite gaz apwovizyone ka ogmante pwopòsyonèlman. Natirèlman, tankou yon melanj konprese nan lè ak gaz gen plis enèji. Piki dirèk, konbine avèk distribisyon valv varyab ak leve, nan vire optimize piki gaz ak toubiyon melanj, plis amelyore efikasite combustion. An jeneral, volim silenn ki pi piti a ase pou libere menm enèji ak pi gwo motè konparab san diminye gwosè a.

Kòm deja endike nan kòmansman an nan atik la, aparans nan rediksyon se sitou akòz pi sere nan lejislasyon Ewopeyen an. Li se sitou sou diminye emisyon, pandan y ap pi aparan an se dezi a diminye emisyon CO atravè tablo a.₂. Sepandan, limit emisyon yo piti piti vin pi sere atravè mond lan. An akò ak règleman Komisyon Ewopeyen an, manifaktirè machin Ewopeyen yo te angaje nan reyalize yon limit emisyon CO2015 nan 130 g pa XNUMX.₂ pou chak 1 km, valè sa a kalkile kòm valè an mwayèn pou flòt machin yo mete sou mache a sou yon ane. Motè gaz yo jwe yon wòl dirèk nan rediksyon, menm si nan yon pwen de vi efikasite yo gen yon pi bon chans pou diminye konsomasyon (sa vle di tou CO.₂) pase dyezèl yo. Sepandan, sa vin difisil pa sèlman pa pri ki pi wo a, men tou pa eliminasyon relativman pwoblèm ak chè nan emisyon danjere nan gaz echapman yo, tankou oksid nitwojèn - NON._x, monoksid kabòn - CO, idrokarbur - HC oswa nwa kabòn, pou yo retire yon filtè DPF (FAP) chè epi ki toujou relativman pwoblèm. Se konsa, ti dyezèl yo piti piti vin pi sofistike, ak pi piti machin yo ap jwe ak pi piti fiddles. Machin ibrid ak elektrik yo tou konpetisyon ak rediksyon. Pandan ke teknoloji sa a se pwomèt, li se pi plis konplèks pase rediksyon relativman senp epi li toujou twò chè pou sitwayen an mwayèn.

Yon ti jan nan teyori

Siksè rediksyon an depann de dinamik motè, konsomasyon gaz ak konfò jeneral pou kondwi. Pouvwa ak koupl vini an premye. Pwodiktivite se travay ki fèt sou tan. Travay la prezante pandan yon sik nan yon etensèl-ignisyon motè combustion entèn defini nan sa yo rele Otto Cycle la.

Aks vètikal la se presyon ki anwo piston an, ak aks orizontal la se volim silenn lan. Travay la bay nan zòn ki limite pa koub yo. Dyagram sa a se ideyal paske nou pa pran an kont echanj chalè ak anviwònman an, inèsi lè a k ap antre nan silenn lan, ak pèt ki te koze pa konsomasyon (ti presyon negatif konpare ak presyon atmosferik) oswa echapman (ti tay surpresyon). Epi kounye a yon deskripsyon istwa a li menm, yo montre nan dyagram (V). Ant pwen 1-2 balon an plen ak melanj lan - volim nan ogmante. Ant pwen 2-3 konpresyon rive, piston an ap travay ak konprese melanj gaz-lè a. Ant pwen 3-4 ki degaje konbisyon an rive, volim nan konstan (piston an se nan sant mouri anwo), ak melanj gaz la boule. Enèji chimik gaz la konvèti an chalè. Ant pwen 4-5, melanj la boule gaz ak lè fè travay - ekspansyon epi mete presyon sou piston an. Nan pwen 5-6-1, koule ranvèse rive, se sa ki, echapman.

Plis nou souse melanj gaz-lè a, se plis enèji chimik lage, epi zòn ki anba koub la ap ogmante. Efè sa a ka reyalize nan plizyè fason. Opsyon nan premye se byen ogmante volim nan silenn lan, resp. motè a tout antye, ki nan menm kondisyon yo nou reyalize pi gwo pouvwa - koub la ap ogmante sou bò dwat la. Lòt fason pou chanje koub kwasans lan anlè se, pou egzanp, ogmante rapò a konpresyon oswa ogmante pouvwa a nan travay sou tan ak ansanm fè plizyè sik ki pi piti, sa vle di ogmante vitès motè a. Tou de metòd ki dekri gen anpil dezavantaj (oto-ignisyon, pi wo fòs nan tèt la silenn ak sele li yo, ogmante friksyon nan pi wo rpm - nou pral dekri pita, pi wo emisyon, fòs sou piston an se toujou sou menm bagay la), pandan y ap machin nan gen relativman Gwo ogmantasyon nan pouvwa sou papye, men koupl pa chanje anpil. Dènyèman, byenke Mazda Japonè a jere yo lanse nan pwodiksyon an mas yon motè gazolin ak yon rapò konpresyon etranjman wo (14,0: 1) ki rele Skyactive-G, ki gen anpil paramèt dinamik trè bon ak konsomasyon gaz favorab, pifò manifaktirè toujou sèvi ak yon posibilite se yo. ogmante volim nan zòn ki anba koub la. Lè sa a se konprese lè a anvan ou antre nan silenn lan pandan w ap kenbe volim - debòde.

Lè sa a, dyagram p(V) sik Otto a sanble yon bagay tankou sa a:

Depi chaj 7-1 a rive nan yon presyon diferan (pi wo) pase lage 5-6 la, yo kreye yon koub fèmen diferan, ki vle di ke travay adisyonèl fèt nan kou ki pa pouvwa piston an. Sa a ka itilize si aparèy ki konprese lè a mache ak kèk enèji depase, ki nan ka nou an se enèji sinetik gaz echapman yo. Aparèy sa a se yon turbokonpreseur. Yo itilize yon COMPRESSOR mekanik tou, men youn dwe pran an kont yon sèten pousantaj nan sa ki depanse (15-20%) sou operasyon li yo (pi souvan li kondwi pa arbr a), kidonk yon pati nan koub anwo a deplase nan pi ba a. san okenn efè.

Nou pral la pou yon ti tan anvan nou ranpli. Suralimantasyon motè gazolin te alantou pou yon tan long, men objektif prensipal la se te amelyore pèfòmans, pandan y ap konsomasyon pa te patikilyèman adrese. Se konsa, turbin gaz yo te trennen yo pou lavi chè, men yo te tou manje zèb la bò wout la, peze sou gaz la. Te gen plizyè rezon pou sa. Premyèman, redwi rapò konpresyon motè sa yo pou elimine konbisyon knock-knock. Te gen tou yon pwoblèm ak refwadisman turbo. Nan chaj segondè, melanj lan te dwe anrichi ak gaz pou refwadi gaz echapman yo e konsa pwoteje turbokonpreseur a soti nan tanperati ki wo nan gaz lafimen. Pou vin pi mal, enèji turbocharger a founi nan lè chaj la pasyèlman pèdi nan chaj pati akòz reta lè koule nan kò gaz la. Erezman, teknoloji modèn deja fè li posib diminye konsomasyon menm lè motè a turbo, ki se youn nan kondisyon prensipal yo pou diminye.

Konsèpteur motè petwòl modèn yo ap eseye pran enspirasyon nan motè dyezèl sa yo ki opere nan pi wo rapò konpresyon ak nan chaj pati, koule lè a nan manifoul admisyon an pa limite pa valv la gaz. Danje pou combustion-eksplozyon ki te koze pa rapò konpresyon segondè, ki ka detwi yon motè trè vit, se elimine pa elektwonik modèn ki kontwole distribisyon ignisyon pi plis jisteman pase sa te ka a jiska dènyèman. Yon gwo avantaj tou se sèvi ak piki gaz dirèk, nan ki gazolin evapore dirèkteman nan silenn lan. Se konsa, melanj gaz la efektivman refwadi, epi limit oto-ignisyon an ogmante tou. Li se tou vo mansyone sistèm nan kounye a gaye toupatou nan distribisyon valv varyab, ki pèmèt ou enfliyanse rapò a konpresyon aktyèl nan yon sèten limit. Sa yo rele Miller Cycle (konjesyon serebral konpresyon ak ekspansyon inegal long). Anplis de distribisyon valv varyab, leve valv varyab tou ede diminye konsomasyon, ki ka ranplase kontwòl gaz epi konsa diminye pèt konsomasyon - ralanti koule lè a nan kò a gaz (egzanp Valvetronic BMW a).

Rechaje, chanje distribisyon valv, leve valv oswa rapò konpresyon se pa yon Miracles, kidonk konsèpteur yo dwe konsidere lòt faktè ki, an patikilye, afekte to koule final la. Men sa yo enkli, an patikilye, diminye friksyon, osi byen ke prepare ak boule melanj ensandyè a tèt li.

Konsèpteur yo te travay pandan plizyè deseni pou diminye friksyon ant pati motè k ap deplase yo. Li dwe rekonèt ke yo te fè gwo pwogrè nan jaden an nan materyèl ak kouch ki kounye a gen pi bon pwopriyete friksyon. Menm bagay la tou ka di sou lwil ak grès machin. Desen an nan motè yo tèt li pa t 'pase inapèsi, kote dimansyon yo nan pati yo k ap deplase ak BEARINGS yo te optimize, fòm nan bag yo piston ak, nan kou, kantite silenn yo pa t chanje. Pwobableman motè yo pi byen koni ak yon "mwens" konte silenn kounye a se motè twa silenn EcoBoost Ford oswa motè TwinAir de silenn Fiat. Mwens silenn vle di mwens piston, branch bwa, BEARINGS oswa tiyo ak Se poutèt sa lojikman friksyon total. Gen sètènman kèk limit nan zòn sa a. Premye a se friksyon, ki kenbe sou silenn ki manke a, men li konpanse nan yon sèten mezi pa friksyon adisyonèl nan bi yo balans arbr. Yon lòt limit ki gen rapò ak kantite silenn oswa kilti opere, ki siyifikativman enfliyanse chwa nan kategori a nan machin ke motè a pral kondwi. Li se kounye a impensable ke BMW, li te ye pou motè modèn li yo, pou egzanp, ta dwe ekipe ak yon humming motè jimo-silenn. Men, ki moun ki konnen sa ki pral rive nan kèk ane. Depi friksyon ogmante ak kare vitès la, manifaktirè yo pa sèlman diminye friksyon tèt li, men tou, eseye konsepsyon motè yo bay ase dinamik nan vitès ki pi ba posib. Depi travay sa a pa ka fè fas ak lè ravitaye yon ti motè ak presyon atmosferik, yon turbokonpreseur oswa yon turbokonpreseur konbine avèk yon COMPRESSOR mekanik ankò vini nan sekou a. Sepandan, nan ka ranfòse lè l sèvi avèk sèlman yon turbocharger, sa a se pa yon travay fasil. Li ta dwe remake ke turbocharger la gen siyifikatif turbine inèsi wotasyon, ki kreye sa yo rele turbojet la. Se turbine turbokonpreseur la kondwi pa gaz echapman, ki dwe premye pwodwi pa motè a pou ke gen yon sèten reta soti nan moman sa a pedal akseleratè a bourade jouk kòmansman an te espere nan poussée motè. Natirèlman, divès kalite sistèm turbocharger modèn eseye plis oswa mwens siksè konpanse maladi sa a, ak nouvo amelyorasyon konsepsyon nan turbokonpreseur tou vini nan sekou a. Kidonk, turbokonpreseur yo pi piti ak pi lejè, reponn pi vit ak pi vit nan pi gwo vitès. Chofè ki oryante pou espò ki te ogmante sou motè vit blame motè turbo ki ap deplase dousman pou repons pa klè li yo. Pa gen okenn gradyasyon nan pouvwa ak ogmante vitès. Kidonk, motè a rale emosyonèlman nan vitès ki ba, mwayen ak segondè, malerezman san pik pouvwa.

Konpozisyon melanj ki ka pran dife nan tèt li pa t kanpe sou kote tou. Kòm yo konnen, yon motè gazolin boule yon sa yo rele omojèn melanj stoichiometric de lè ak gaz. Sa vle di ke pou 14,7 kg gaz - gazolin gen 1 kg lè. Rapò sa a tou deziye kòm lambda = 1. Melanj ki pi wo a nan gazolin ak lè ka boule tou nan lòt rapò. Si ou itilize yon kantite lè ki soti nan 14,5 a 22: 1, Lè sa a, gen yon gwo depase lè - nou ap pale de sa yo rele melanj mèg la. Si rapò a ranvèse, kantite lè a pi piti pase stoichionometrik ak kantite gazolin pi gwo (rapò a nan lè a gazolin varye ant 14 a 7:1), yo rele melanj sa a sa yo rele. melanj rich. Lòt rapò andeyò ranje sa a difisil pou limen paske yo twò dilye oswa yo gen twò piti lè. Nan nenpòt ka, tou de limit gen efè opoze sou pèfòmans, konsomasyon ak emisyon. An tèm de emisyon, nan ka a nan yon melanj rich gen fòmasyon enpòtan nan CO ak HC._x, pwodiksyon NO_x relativman piti akòz pi ba tanperati lè boule yon melanj rich. Kontrèman, NO pwodiksyon an patikilyèman pi wo lè w ap boule melanj mèg._x, akòz pi wo tanperati ki degaje konbisyon an. Nou pa dwe bliye sou pousantaj la boule, ki diferan pou chak konpozisyon melanj. Pousantaj boule se yon faktè trè enpòtan, men li difisil pou kontwole. Pousantaj ki degaje konbisyon melanj lan tou afekte pa tanperati, degre nan toubiyon (konsève pa vitès motè), imidite ak konpozisyon gaz. Chak nan faktè sa yo enplike nan diferan fason, ak toubiyon ak saturation melanj ki gen pi gwo enfliyans. Yon melanj rich boule pi vit pase yon melanj mèg, men si melanj lan twò rich, pousantaj boule a siyifikativman redwi. Lè melanj lan limen, konbisyon an se ralanti an premye; kòm presyon ak tanperati ogmante, to a konbisyon ogmante, ki se tou fasilite pa ogmante toubiyon nan melanj lan. Konbisyon mèg kontribye nan yon ogmantasyon nan efikasite konbisyon ki rive jiska 20%, pandan y ap, dapre kapasite ki deja egziste, li se maksimòm nan yon rapò apeprè 16,7 a 17,3: 1. Depi omojènizasyon melanj deteryore pandan rediksyon kontinyèl, sa ki lakòz siyifikatif diminye boule a. to, diminye efikasite, ak pwodiktivite, manifaktirè yo te vini ak sa yo rele melanj la stratifikasyon. Nan lòt mo, se melanj ki ka pran dife a stratifye nan espas ki degaje konbisyon an, se konsa ke rapò a alantou ploge nan etensèl se esteyometrik, se sa ki, li limen fasil, pandan y ap nan rès la nan anviwònman an, okontrè, konpozisyon an nan melanj lan se pi wo anpil. Teknoloji sa a deja itilize nan pratik (TSi, JTS, BMW), malerezman, byen lwen tèlman sèlman jiska sèten vitès oswa. nan mòd chaj limyè. Sepandan, devlopman se yon etap rapid pi devan.

Benefis nan rediksyon

• Yon motè konsa se pa sèlman pi piti nan volim, men tou, pi piti nan gwosè, kidonk li ka pwodwi ak mwens matyè premyè ak mwens konsomasyon enèji.
• Depi menm jan an, si se pa menm bagay la tou, materyèl bwit yo itilize nan pwodiksyon motè, motè a pral pi lejè akòz gwosè ki pi piti li yo. Estrikti a tout antye nan machin nan ka mwens dirab epi, kòmsadwa, pi lejè ak pi bon mache. Avèk motè a ki deja egziste pi lejè gen mwens chaj aks. Nan ka sa a, karakteristik kondwi yo tou amelyore, paske yo pa tèlman afekte pa motè a lou.
• Tankou yon motè se pi piti ak pi pwisan, ak Se poutèt sa li pa pral difisil yo bati yon machin ti ak pwisan, ki pafwa pa t 'travay akòz kapasite nan motè limite.
• Yon motè ki pi piti tou gen mwens mas inèrsyèl, kidonk li pa sèvi ak anpil enèji pou deplase pandan chanjman pouvwa tankou yon motè pi gwo.

Dezavantaj nan rediksyon

• Yon motè konsa sibi siyifikativman pi gwo estrès tèmik ak mekanik.
• Malgre ke motè a pi lejè nan volim ak pwa, akòz prezans nan plizyè pati adisyonèl tankou yon turbokonpreseur, intercooler oswa piki gazolin segondè presyon, pwa an jeneral nan motè a ogmante, pri a nan motè a ogmante, ak tout pake a. mande pou ogmante antretyen. ak risk pou yo echèk se pi wo, espesyalman pou yon turbokonpreseur ki sijè a grav estrès tèmik ak mekanik.
• Gen kèk sistèm oksilyè konsome enèji nan motè a (egzanp ponp piston dirèk enjeksyon pou motè TSI).
• Devlopman ak pwodiksyon de yon motè konsa pi difisil ak konplèks pase nan ka a nan yon motè chaje atmosferik.
• Konsomasyon ki kapab lakòz se toujou relativman depann sou style kondwi.
• Entèn friksyon. Kenbe nan tèt ou ke friksyon motè a varye ak vitès. Sa a se relativman neglijab pou yon ponp dlo oswa altènatè kote friksyon ogmante lineyè ak vitès. Sepandan, kam oswa piston bag friksyon ogmante pwopòsyonèl rasin kare a, sa ki ka lakòz yon ti motè gwo vitès montre pi wo friksyon entèn pase yon pi gwo deplasman opere nan pi ba vitès. Sepandan, kòm deja mansyone, anpil depann sou konsepsyon ak karakteristik pèfòmans nan motè a.

Se konsa, èske gen yon avni pou rediksyon? Malgre kèk enpèfeksyon, mwen panse sa. Motè natirèlman aspire pa disparèt lannwit lan, sepandan, tou senpleman akòz ekonomi pwodiksyon, pwogrè nan teknoloji (Mazda Skyactive-G), nostalji oswa abitid. Pou moun ki pa patizan ki pa fè konfyans pouvwa yon ti motè, mwen rekòmande pou chaje yon machin konsa ak kat raisonnablement byen nouri moun, lè sa a ap chache yon mòn, dépassement Et tès. Fyab rete yon pwoblèm pi difisil. Gen yon solisyon pou achtè tikè, menm si li pran plis tan pase yon tès kondwi. Tann kèk ane pou motè a rive epi deside. Sepandan, an jeneral, risk yo ka rezime jan sa a. Konpare ak yon pi gwo motè natirèlman aspire ak menm pouvwa a, yon motè turbo ki pi piti se pi plis ensiste pa presyon silenn kòm byen ke tanperati. Se poutèt sa, motè sa yo gen siyifikativman plis chaje BEARINGS, arbr, tèt silenn, aparèy distribisyon, elatriye. Sepandan, risk pou yo echèk anvan fen lavi sèvis ki te planifye a se relativman ti, depi manifaktirè yo konsepsyon motè pou chaj sa a. Sepandan, pral gen erè, mwen pral sonje, pou egzanp, pwoblèm ak sote chèn distribisyon nan motè TSi. An jeneral, sepandan, li ka di ke lavi sa a ki sèvis nan motè sa yo pral pwobableman pa osi lontan ke nan ka a nan motè natirèlman aspire. Sa a sitou aplike nan machin ki gen gwo kantite mil. Ogmante atansyon yo ta dwe tou peye nan konsomasyon. Konpare ak pi gran motè petwòl turbocharged, turbochargers modèn yo ka opere siyifikativman plis ekonomikman, pandan y ap pi bon yo matche ak konsomasyon nan yon turbodyezèl comparativement pwisan lè yo kouri ekonomikman. Inconvénient la se depandans ki pi plis toujou sou fason kondwi chofè a, kidonk si ou vle kondwi ekonomikman, ou bezwen fè atansyon ak pedal gaz la. Sepandan, konpare ak motè dyezèl, motè gaz turbo konpanse pou dezavantaj sa a ak pi bon rafineman, pi ba nivo bri, yon seri pi laj de vitès ka itilize oswa absans DPF a anpil kritike.